基于中红外光谱分析技术的香菇产地识别研究

采用中红外光谱分析技术对香菇产地进行识别研究,并将相关向量机(relevance vector machine,RVM)算法应用于中红外光谱判别分析之中,取得了较好的效果。通过采集香菇粉末的中红外透射光谱,去除光谱噪声明显部分,对剩下的3 581~689cm-1透射谱线采用多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)进行预处理,并基于预处理谱线建立了香菇产地识别的偏最小二乘判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)、簇类独立软模式分类(soft independent modeling of class analogy,SIMCA)、K最邻近算法(K-nearest neighbor algorithm,KNN)、支持向量机(support vector machine,SVM)、RVM模型等五种判别分析模型。所有模型的识别正确率均高于80%,KNN,SVM和RVM判别分析模型取得了相近的结果,建模集和预测集识别正确率高于90%。基于全谱的PLS-DA模型的加权回归系数,利用加权回归系数法选取了6个特征波数,并基于特征波数建立了PLS-DA,KNN,SVM和RVM模型。基于特征波数的PLS-DA模型的建模集和预测集识别正确率均低于80%,而KNN,SVM和RVM模型的建模集和预测集的识别效果相近,且都高于90%。基于全谱和特征波数的模型中,RVM算法表现出较好的效果,识别正确率优于90%。结果表明,基于中红外光谱技术能用于香菇产地的识别,特征波数的选择以及RVM算法可以有效的用于中红外光谱判别分析中。本文成功将中红外光谱用于香菇产地识别研究,为香菇品质以及其他农产品品质分析提供了一种新的想法,具有实际意义。     

基于支持向量机的肤色滤波器

为了探测图像中的肤色像素,提出了一种新的方法-支持向量机（SVM：Support Vector Machine）方法.它是一种基于肤色的非特定人的面部定位方法,是非接触人机交互技术和机器视觉中的一个重要内容.实验结果表明,采用支持向量机方法较传统人工神经网络方法不仅有更高的探测准确性,而且具有更好的推广性能.由于SVM采用结构风险最小化（SRM：Structural Risk Minimization）准则,在最小化训练误差（经验风险）的同时,尽量缩小模型预测误差的上界,从而使模型有更好的泛化能力.     

复杂装备退化状态早期识别方法研究

针对复杂装备早期退化状态难以识别的问题,提出一种将相关向量机(RVM)和Dezert-Smarandache 理论(DSmT)相结合的多特征融合决策识别方法。该方法首先分别采用时域分析法和时频域小波包变换法对装备的状态特征进行提取;之后将状态特征向量输入RVM模型中完成对状态属性的判定并获得各种状态模式的基本置信度分配;最后依据DSmT的PCR6规则对含有冲突信息的多个识别结果进行决策融合,得到早期退化状态的最终识别结果。在对某航空机电设备的实例应用中表明,该方法可以有效地解决信息高冲突条件下的早期退化状态识别问题,结果可靠准确。     

基于支持向量机的玉米苗期田间杂草光谱识别

田间全面积均匀喷施除草剂不经济,还污染环境,精准喷施除草剂意义重大,其关键是正确识别杂草。用便携式野外光谱仪,在田间测量了玉米、马唐和稗草植株冠层在350～2 500 nm波长范围内的光谱数据,经过数据预处理,数据分析波长选为350～1 300和1 400～1 800 nm。数据处理采用支持向量机(SVM)模式识别方法。SVM具有可实现对小样本建模结构风险最小化、结果最优化、泛化能力强的优点。用线性、多项式、径向基和多层感知核函数对玉米和杂草建立二分类模型,结果表明,三阶多项式核函数SVM分类模型的正确识别率最高,达到80%以上,且支持向量比例较小。以二分类模型为基础,利用投票机制,建立了玉米、马唐和稗草的一对一多分类SVM模型,正确识别率达80%。田间光谱测量受光照、背景和仪器测量精度等条件的影响较大,但结果仍表明SVM结合光谱技术在田间杂草识别中应用潜力很大,此研究为田间杂草识别及传感器的建立提供了一种研究思路和应用基础。     

基于小波分析和SVM的人脸表情识别

提出了一种能量特征与支持向量机(SVM)相结合的面部表情识别方法。首次提出了小波能量特征在表情识别中的应用。由于小波能量特征具有表现表情纹路的能力,与人脸表情识别的要求正好相符,所以把小波能量特征加入到原始图像中,再用Fisher线性判别法(FLD)进行特征提取,然后采用SVM进行识别。通过对在日本JAFFE人脸表情库中的七种表情(生气、厌恶、恐惧、高兴、中性、悲伤、惊讶)进行实验,验证了该方法的有效性。它不仅能获得高的表情识别率,而且过程简单,易于实现。     

基于支持向量机的自动目标识别算法

基于对目标识别精确性的要求,提出了基于支持向量机的自动目标识别算法。介绍了基于支持向量机的自动目标识别系统的组成和识别流程,实现了目标的特征提取、SVM分类器的参数寻优,并将优化的SVM模型应用于未知图像的目标识别中。实验表明,该方法识别效果良好,具有较好的抗复杂背景的能力。     

基于FTIR-SVM的西洋参与籽播参的分类研究

支持向量机(SVM)是根据统计理论提出的一种新的学习算法。文章以40个西洋参样品为实验材料,通过FTIR-SVM建立了西洋参样品与籽播参识别的模型。对学习训练集中的30个样品模型识别率为100%,对10个预测样品的识别准确率为90%。研究结果表明,FTIR-SVM可以用于中药西洋参与籽播参的区别。     

基于守恒高阶模型和支持向量机的多车道车辆换道模型

针对高速公路车辆换道问题, 提出一个多车道车辆换道模型。利用支持向量机(SVM)在多维特征下二分类问题的优势, 将SVM和Lagrange坐标下的高阶守恒模型(CHO)结合, 通过全离散跟车模型生成原始数据, 采用SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)算法对数据进行预处理, 采用双指标评估度SVM进行训练, 建立多车道车辆换道仿真模型。仿真结果表明: 基于支持向量机和CHO模型的换道模型, 驾驶车能够就当前的驾驶环境, 准确地作出决策, 有效地模拟高速公路上真实的多车道驾驶情况。     

支持向量机(SVM)在傅里叶变换近红外光谱分析中的应用研究

支持向量机(SVM)用于两类问题的识别研究,它是统计学习理论中最年轻的分支,所建分析模型有严格的数学基础。同时介绍了SVM学习的基本原理和方法,并将该方法引入化学计量学,以103个中药大黄样品为实验材料,通过SVM近红外光谱法建立了大黄样品真伪识别模型。对学习集中33个样品模型识别准确率为100％;对70个预测样品的识别准确率为96.77％, 为中药大黄的快速识别提供了参考。研究结果表明了SVM近红外光谱法建立生物样品识别模型的可行性。通过旨在介绍SVM学习方法的基本思想,以引起化学计量学工作者的进一步关注。     

基于HMM-SVM的模拟电路早期故障诊断

针对模拟电路在故障预测与健康管理（PHM）系统中早期故障识别率不高的问题,提出了一种基于隐马尔科夫模型（HMM）和支持向量机（SVM）相结合的模拟电路故障诊断方法,利用HMM对动态连续信号的较强识别能力和SVM良好的模式分类能力解决模拟电路早期故障诊断问题。采用主成分分析（PCA）和K-means聚类算法对故障数据进行数据降维和特征提取,建立HMM与 SVM相结合的诊断模型进行故障诊断。仿真实验表明,HMM-SVM能很好地识别模拟电路早期故障,并对模拟电路中元件小范围参数变化的状态识别,相较单一HMM模型具有更高的准确率。     

On Time

This note describes the restoration of time in one-dimensional parameterization-invariant (hence timeless) models, namely, the classically equivalent Jacobi action and gravity coupled to matter. It also serves as a timely introduction by examples to the classical and quantum BV-BFV formalism as well as to the AKSZ method.     

漫谈熵

熵是物理中的一个既重要又微妙的概念。文章从物理学引入熵谈起,依次讨论熵与热力学第二定律、熵的统计力学定义、熵增与基础物理理论的矛盾,以及时间箭头与玻尔兹曼大脑,最后介绍著名的黑洞熵。     

漫谈经济物理学

 “经济物理学”的英文单词是econophysics, 这个词是美国科学院院士斯坦利（H.E.Stanley）教授在20 世纪90 年代中期提出的。大体说来, 经济物理学就是运用物理学中发展的方法、模型、思想去讨论、分析、理解经济或金融问题。经济物理学自诞生之日起, 就受到了人们的极大期待, --这里的“人们”也包括传统的经济学家（或金融学家）, 国际上两家著名的综合性学术期刊《自然》（Nature）和《美国国家科学院院刊》（PNAS）已经刊发过不少经济物理学方面的研究论文。可是经过十几年的发展, 经济物理学在经济学家的眼中又是什么模样的呢？大体说来, 经济学家认为：经济物理学正在对计量金融的一些应用领域产生一些影响;经济物理学家已经成功发展了一些模型用于解释金融市场中的价格波动;经济物理学的研究成果多半发表在物理或统计力学方面的期刊, 而非发表在主流经济学期刊, 主流经济学家对经济物理学并无显著印象。此外, 就这个问题, 我自己也与几位经济学家交流过, 获悉他们还有一些更具体的负面印象, 他们认为经济物理学家常常不用经济学家熟悉的语言和方法来描述和处理经济问题, 还有, 他们觉得, 在可预见的将来, 经济物理学家对经济学的研究无法建立类似于牛顿力学那样完整的理论体系。     

On Observables

We propose a simple set-theoretic model of a generalized probability spaceadmitting intrinsic incompatible events and incompatible observables. It is acoproduct in the category D of D-posets and D-homomorphisms each factor ofwhich is a classical Kolmogorovian probability space. Since classical events,random functions, and probability measures can be treated within D in a canonicalway, the Kolmogorovian model becomes a special case. We show that -additivityand other -notions can be replaced in a natural way by sequential continuity.     

基于双边信息的分布式视频压缩感知模型研究

针对传统视频编码技术计算量大和复杂度高的缺点,提出一种基于双边信息的分布式视频压缩感知算法。该算法将压缩感知技术与分布式视频编码技术相结合,把视频序列分为Key帧和CS帧,Key帧运用传统的帧内编码和解码,CS帧编码端运用压缩感知编码,解码端运用视频块内与视频块间的双边信息和梯度投影算法进行优化重构。通过双边信息的运动估计和压缩编码器的设计,实现基于双边信息的分布式视频压缩感知模型的构建。仿真结果表明该模型既可以实现高效编码,又可以实现复杂度由编码端向解码端转移,在较低的采样率下,提高视频的压缩能力和传输速度。     

On Infinite-Volume Mixing

In the context of the long-standing issue of mixing in infinite ergodic theory, we introduce the idea of mixing for observables possessing an infinite-volume average. The idea is borrowed from statistical mechanics and appears to be relevant, at least for extended systems with a direct physical interpretation. We discuss the pros and cons of a few mathematical definitions that can be devised, testing them on a prototypical class of infinite measure-preserving dynamical systems, namely, the random walks.     

On Brillouin Zones

: Brillouin zones were introduced by Brillouin [Br] in the thirties to describe quantum mechanical properties of crystals, that is, in a lattice in Âⁿ. They play an important role in solid-state physics. It was shown by Bieberbach [Bi] that Brillouin zones tile the underlying space and that each zone has the same area. We generalize the notion of Brillouin zones to apply to an arbitrary discrete set in a proper metric space, and show that analogs of Bieberbach's results hold in this context. We then use these ideas to discuss focusing of geodesics in spaces of constant curvature. In the particular case of the Riemann surfaces ¸²/o (k) &nspace;(k= 2,3, or 5), we explicitly count the number of geodesics of length t that connect the point i to itself.     

关于夸克质量问题

指出了研究夸克质量的重要性、 科学意义和夸克质量产生的机制。 用夸克传播子定义了夸克的质量, 进而讨论了夸克的有效质量。 最后指出了存在的问题和研究前景。 Importance, scientific significance of studying quark mass, and the production mechanisim of quark mass have been pointed out. The quark mass is defined by quark propagator and from this definition we calculate effective mass of quark. Finally we also point out some open problems and perspective of this research field.